西北處置場(chǎng)運(yùn)行期間的輻射環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

相秀娟 章英杰

【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹了西北處置場(chǎng)的年度放射性監(jiān)測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)方法，統(tǒng)計(jì)分析了處置場(chǎng)運(yùn)行十五年來(lái)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并據(jù)此對(duì)處置場(chǎng)運(yùn)行的輻射環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，西北處置場(chǎng)運(yùn)行以來(lái)周圍環(huán)境各種介質(zhì)中的放射性水平與運(yùn)行前的本底調(diào)查結(jié)果相比無(wú)明顯變化；西北處置場(chǎng)的運(yùn)行未對(duì)周圍環(huán)境和公眾產(chǎn)生明顯影響。

【關(guān)鍵詞】西北處置場(chǎng)；環(huán)境影響；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TL75+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）24-0208-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.100

【Abstract】This paper briefly introduces the content of the annual environmental monitoring and monitoring methods of the Northwest radioactive disposal site， statistical analysis of the operation monitoring results in fifteen years， and carry out the evaluation on the disposal site of the radiation environmental quality. The results show that the radioactive level in various media in the surrounding environment and the background survey results there was no significant change since the operation of the Northwest disposal site. And the operation of the Northwest disposal site did not have a significant impact on the surrounding environment and the public.

【Key words】The Northwest disposal site； Environmental impact； Assessment

0 前言

低、中放固體廢物近地表處置是目前國(guó)際上廣泛采用的處置方式[1]，近地表處置場(chǎng)的運(yùn)行是否會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生放射性污染是人們重點(diǎn)關(guān)切的問(wèn)題，特別是目前國(guó)內(nèi)為核電發(fā)展正在選址、擬建低中放固體廢物處置場(chǎng)場(chǎng)址區(qū)的公眾最為關(guān)注。

西北處置場(chǎng)是我國(guó)第一座建成投運(yùn)的低、中放固體廢物處置場(chǎng)，該處置場(chǎng)位于戈壁干旱地區(qū)，地理位置偏僻，地廣人稀，周圍地帶沒有重要的農(nóng)業(yè)耕地。西北處置場(chǎng)運(yùn)行前，由所在地區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站進(jìn)行了以處置場(chǎng)為中心半徑約5km范圍內(nèi)的土壤、水、大氣、植物、表面污染和環(huán)境γ輻射的全面輻射本底調(diào)查[2]；運(yùn)行開始后按照處置場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的一般要求對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)、外環(huán)境進(jìn)行多處布點(diǎn)，并按年度進(jìn)行高頻次的輻射監(jiān)測(cè)[3]。

通過(guò)對(duì)處置場(chǎng)外環(huán)境及場(chǎng)內(nèi)環(huán)境的各年度監(jiān)測(cè)結(jié)果[4]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并與處置場(chǎng)運(yùn)行前的輻射環(huán)境本底調(diào)查結(jié)果進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)處置場(chǎng)的運(yùn)行對(duì)周圍環(huán)境質(zhì)量是否產(chǎn)生了影響，能否保障環(huán)境安全和公眾健康，以便消除核電廢物處置場(chǎng)場(chǎng)址預(yù)選區(qū)的公眾恐核情緒，支持核電廢物處置場(chǎng)選址、建設(shè)，進(jìn)一步推進(jìn)核電發(fā)展。

1 輻射監(jiān)測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)方法

1.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

所取關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)為受其他核設(shè)施影響較小的處置場(chǎng)正西或正北方向，具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表1。

1.2 監(jiān)測(cè)方法

地表γ輻射劑量率的測(cè)定，按照《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)定》[5]進(jìn)行測(cè)量，即儀器探頭水平線距地面高度1m，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位讀數(shù)l0個(gè)，讀數(shù)間隔10s，取平均值；地表水及地下水中∑α、∑β的測(cè)量用蒸發(fā)殘?jiān)苯愉仒酉鄬?duì)測(cè)量法，3H的分析測(cè)量按照《水中氚的分析方法》[6]的要求進(jìn)行；土壤樣品中∑α、∑β采用直接鋪樣相對(duì)測(cè)量法，90Sr的分析測(cè)量按照《土壤中鍶-90的分析方法》[7]的要求進(jìn)行，137Cs的分析測(cè)量按照《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》[8]的要求進(jìn)行；水和生物樣品中90Sr的分析測(cè)量按照《水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學(xué)分析方法》[9]的要求進(jìn)行，137Cs的分析測(cè)量按照《水和生物樣品灰中銫-137的放射化學(xué)分析方法》[10]的要求進(jìn)行；水和土壤中Pu的分析測(cè)量按照《水和土壤樣品中钚的放射化學(xué)分析方法》[11]的要求進(jìn)行。

2 結(jié)果及討論

2.1 地下水、地表水

對(duì)地下水、地表水監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：∑α、∑β以及90Sr、137Cs、Pu、3H等核素，監(jiān)測(cè)結(jié)果見圖1和圖2。圖中所取代表性取樣點(diǎn)位為離處置單元最近且在下游位置的監(jiān)測(cè)井和距處置場(chǎng)最近的地下水出露點(diǎn)堿泉子。

從圖1中數(shù)據(jù)可比較出，處置場(chǎng)周圍地下水中∑α、∑β及各核素放射性活度濃度均在本底調(diào)查時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果范圍內(nèi)，在本底值正常漲落范圍內(nèi)波動(dòng)，屬正常波動(dòng)；圖2為下風(fēng)向最近居民區(qū)堿泉子泉水中∑α、∑β及各核素放射性活度濃度與環(huán)境水的水平一致，在本底值正常漲落范圍內(nèi)波動(dòng)；且歷年的地下水和堿泉子泉水的∑α和∑β平均值低于《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)[12]。因此，未對(duì)周圍環(huán)境地下水及最近居民區(qū)的地表水造成影響。

2.2 地表γ劑量率

圖3為西北處置場(chǎng)運(yùn)行來(lái)地表γ劑量率隨年度變化圖。圖3中選取的代表性取樣點(diǎn)為場(chǎng)外西北方向25m、250m、500m處。從圖3中可看出自處置場(chǎng)運(yùn)行來(lái)，各取樣點(diǎn)地表γ劑量率總體上皆在本底值附近上下波動(dòng)，沒有明顯上升趨勢(shì)。由此表明，處置場(chǎng)運(yùn)行未對(duì)周圍環(huán)境γ輻射劑量率造成影響。

2.3 土壤

從圖4中可以看出，盡管處置場(chǎng)周圍土壤中∑β的活度濃度曾上升，但后又回落至本底水平，且每年的放射性活度濃度都沒有超出本底調(diào)查時(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果范圍，屬于正常水平；所測(cè)核素的放射性活度濃度均在本底值附近上下波動(dòng)。由此表明，處置場(chǎng)運(yùn)行未對(duì)周圍土壤中放射性濃度造成影響。

2.4 植物

從植物監(jiān)測(cè)結(jié)果圖5和圖6可比較出：駱駝草和天津衛(wèi)小麥中∑α放射性在處置場(chǎng)運(yùn)行初期有一至兩年較高，而后已回落至本底水平；駱駝草中∑β放射性一直在本底范圍內(nèi)波動(dòng)，盡管在某年有所上升，但數(shù)值的上下波動(dòng)幅度屬統(tǒng)計(jì)漲落的正常范圍未超過(guò)調(diào)查水平，天津衛(wèi)小麥中∑β放射性在處置場(chǎng)運(yùn)行初略高，但仍屬正常水平，之后呈下降趨勢(shì)，在本底范圍內(nèi)波動(dòng)；駱駝草和天津衛(wèi)小麥中90Sr、137Cs和Pu的活度濃度在處置場(chǎng)運(yùn)行期間與本底調(diào)查時(shí)一致。此外天津衛(wèi)小麥的總放射性水平和各核素含量遠(yuǎn)低于《食品中放射性物質(zhì)限值濃度標(biāo)準(zhǔn)》[13]。由此說(shuō)明，處置場(chǎng)運(yùn)行以來(lái)，未對(duì)周圍及最近居民區(qū)的植物中放射性濃度構(gòu)成影響。

2.5 氣溶膠

從圖7可以看出，在前期處置場(chǎng)運(yùn)行產(chǎn)生的氣溶膠中∑α和∑β濃度在本底值范圍內(nèi)波動(dòng)較大，之后呈平穩(wěn)趨勢(shì)，其濃度與本底值相當(dāng)。結(jié)果表明，處置場(chǎng)的運(yùn)行未對(duì)周圍氣溶膠中放射性濃度造成影響。

2.6 沉降灰

從圖8中可以看出，放射性沉降灰樣品中的∑α活度波動(dòng)較大，但仍在正常范圍之內(nèi)；∑β濃度在處置場(chǎng)運(yùn)行期間與本底調(diào)查時(shí)相當(dāng)。由此說(shuō)明西北處置場(chǎng)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，未對(duì)周圍環(huán)境中沉降灰造成影響。

2.7 接收劑量

2.7.1 輻射工作人員的接收劑量

通過(guò)對(duì)處置場(chǎng)運(yùn)行期間，各崗位操作人員（共統(tǒng)計(jì)254人次）的職業(yè)照射劑量統(tǒng)計(jì)分析[17]，結(jié)果表明：年人均劑量為0.61mSv/年·人，集體劑量0.013人·Sv/年，低于處置場(chǎng)運(yùn)行的管理目標(biāo)值5mSv/年·人，遠(yuǎn)低于《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》[14]中規(guī)定的輻射工作人員的年平均有效劑量限值20mSv。

2.7.2 公眾的接收劑量

由于在以場(chǎng)址為中心，半徑10km范圍內(nèi)，無(wú)人居住，屬無(wú)人區(qū)。在廢物貨包運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸廢物貨包的鋼箱外表面γ劑量率不大于2mSv/h，據(jù)表面1m處的γ劑量率不大于0.1mSv/h。運(yùn)行至今，在廢物貨包接收檢查、轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝、定位碼放、單元內(nèi)填充、單元外回填及覆蓋等過(guò)程中，廢物貨包的放射性物質(zhì)未曾釋放到環(huán)境中，因此處置場(chǎng)運(yùn)行不會(huì)對(duì)公眾產(chǎn)生直接的γ輻照的影響。

距處置場(chǎng)距離最近的居民區(qū)為10.7km處的天津衛(wèi)村，現(xiàn)有居民約1700人，假設(shè)本地區(qū)成人居民人均年消耗小麥180kg，根據(jù)137Cs的劑量轉(zhuǎn)換因子1.4×10-8Sv/Bq[15]（90Sr、Pu含量均低于本底值）估算，當(dāng)?shù)鼐用袷橙胗嘘P(guān)農(nóng)產(chǎn)品所致人均年有效劑量為1.02×10-3mSv，該值僅為天然本底輻射內(nèi)照射貢獻(xiàn)值（40K，氡及其子體的貢獻(xiàn)除外）的1.6%。

3 輻射環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

通過(guò)西北處置場(chǎng)運(yùn)行多年以來(lái)，對(duì)處置場(chǎng)內(nèi)、外環(huán)境中γ輻射量、氣溶膠、沉降灰、地表水、地下水、土壤、生物等的年度監(jiān)測(cè)分析，并與處置場(chǎng)運(yùn)行前的本底調(diào)查結(jié)果對(duì)比，西北處置場(chǎng)運(yùn)行后的監(jiān)測(cè)結(jié)果與本底調(diào)查結(jié)果一致，說(shuō)明西北處置場(chǎng)運(yùn)行以來(lái)對(duì)放射環(huán)境沒有明顯變化，即西北處置場(chǎng)的運(yùn)行未對(duì)周圍環(huán)境中放射性濃度造成影響。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析和比較，西北處置場(chǎng)自運(yùn)行以來(lái)各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)結(jié)果均在本底范圍內(nèi)，雖然在氣溶膠、沉降灰的監(jiān)測(cè)結(jié)果中，個(gè)別年份有較大波動(dòng)，但結(jié)果仍在本底范圍內(nèi)浮動(dòng)，均未達(dá)到運(yùn)行前的本底調(diào)查水平；

（2）通過(guò)對(duì)處置場(chǎng)工作人員的職業(yè)照射及公眾的照射影響分析，處置場(chǎng)的運(yùn)行未對(duì)人員健康造成影響；

（3）西北處置場(chǎng)運(yùn)行十多年以來(lái)，周圍輻射環(huán)境質(zhì)量沒有明顯變化，即西北處置場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境未產(chǎn)生明顯放射性污染，未對(duì)公眾健康產(chǎn)生輻射影響。

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